(57)【要約】【課題】  誘電体多層膜フィルタの反射による減衰と他の誘電体多層膜フィルタの透過による減衰を組み合わせて、高いアイソレーションを確保すること。【解決手段】  第１のポート３１から入力された異なる３つ以上の波長を有する光信号（λ１，λ２，λ３・・・）のうち、第１の誘電体多層膜フィルタ４１で反射されたその他の光信号（λ２，λ３・・・）は、第２の誘電体多層膜フィルタ（バンドパス型フィルタ）４２を介して光信号（λ２）が第３のポート３３に出力される。第２の誘電体多層膜フィルタ４２で反射されたその他の光信号（λ３・・・）は、第３の誘電体多層膜フィルタ（バンドパス型フィルタ）４３を介して光信号（λ３）が第４のポート３４に出力され、第３の誘電体多層膜フィルタ４３で反射された他の光信号は、次の誘電体多層膜フィルタを介して次のポートに順次出力される。【選択図】  図１５
2005157136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の光ファイバで、異なる３つ以上の波長の光信号を用いて光通信を行う光通信システムにおける波長多重用ＷＤＭフィルタにおいて、
複数の波長光を重畳する波長多重を行う際に、バンドパス型の透過・反射特性を有する光合波・分波手段を組み合わせて構成したことを特徴とする波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【請求項２】
前記光合波・分波手段が、誘電体多層膜フィルタであることを特徴とする請求項１に記載の波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【請求項３】
前記異なる３つ以上の波長の光信号を入力する第１のポートと、分波された各々の光信号を出力する第２以降のポートとを有し、
前記第１のポートから入力された複数の光信号（λ１，λ２，λ３・・・）のうち、第１の光信号（λ１）を第２のポートに出力するとともに、第２以降の光信号（λ２，λ３・・・）を反射する第１の誘電体多層膜フィルタと、
該第１の誘電体多層膜フィルタにより反射された前記第２以降の光信号を透過・反射し、透過された第２の光信号（λ２）を第３のポートに出力するバンドパス型の第２の誘電体多層膜フィルタと、
該第２の誘電体多層膜フィルタにより反射された第３以降の光信号を透過・反射し、透過された第３の光信号（λ３）を第４のポートに出力するバンドパス型の第３の誘電体多層膜フィルタと、
同時に順次、透過・反射を繰り返す第４以降のバンドパス型の誘電体多層膜フィルタと
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【請求項４】
前記第２の誘電体多層膜フィルタが、前記第２の光信号（λ２）を透過し、前記第１及び第３の光信号（λ１，λ３）を遮断する透過特性を有するとともに、該第１及び第３の光信号（λ１，λ３）を反射する反射特性を有し、波長光（λ２）に対する波長光（λ１）のアイソレーションが、前記第１の誘電体多層膜フィルタでの減衰と、前記第２の誘電体多層膜フィルタでの減衰を合わせた減衰量となり、
前記第３の誘電体多層膜フィルタが、前記第３の光信号（λ３）を透過し、該第１及び第２の光信号（λ１，λ２）を遮断する透過特性を有するとともに、前記第１及び第２の光信号（λ１，λ２）を反射する反射特性を有し、波長光（λ３）に対する波長光（λ１）のアイソレーションが、前記第１の誘電体多層膜フィルタでの減衰と、前記第３の誘電体多層膜フィルタでの減衰の二重の減衰量となり、波長光（λ３）に対する波長光（λ２）のアイソレーションが、前記第２の誘電体多層膜フィルタでの減衰と、前記第３の誘電体多層膜フィルタでの減衰を合わせた減衰量となることを特徴とする請求項３に記載の波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【請求項５】
前記波長光（λ１）に対する他の波長光のアイソレーションが、前記第１の誘電体多層膜フィルタの層数及び層構造によって調整されることを特徴とする請求項４に記載の波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【請求項６】
１本の光ファイバで、異なる３つ以上の波長の光信号を用いて光通信を行う光通信システムにおける、映像データを波長重畳する波長多重用ＷＤＭフィルタにおいて、
前記映像データの波長光と通信データの波長光を分波する１つの光合波・分波手段を有し、該光合波・分波手段を、前記映像データの波長光が透過するようにするとともに、前記映像データの波長光に対する通信データの波長光の必要アイソレーション値が異なる映像データの変調方式間で最も大きなアイソレーションの要求値に必要な通信データの波長光を遮断するようにしたことを特徴とする波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【請求項７】
前記光合波・分波手段が、誘電体多層膜フィルタであることを特徴とする請求項６に記載の波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【請求項８】
前記異なる波長の第２及び第３の光信号（λ５，λ６）を入力する第１のポートと、第１の光信号（λ４）を入力する第４のポートとを有し、
前記第２及び第３の光信号（λ５，λ６）のうち、第３の光信号（λ６）を前記映像データとして第２のポートに出力し、前記第２の光信号（λ５）を反射するとともに、前記第４のポートから入力された前記第１の光信号を反射して第１のポートに出力する第１の誘電体多層膜フィルタと、
該第１の誘電体多層膜フィルタにより反射された前記第２の光信号を透過して第３のポートに出力するとともに、前記第４のポートから入力された前記第１の光信号を前記第１の誘電体多層膜フィルタに向けて反射するバンドパス型の第２の誘電体多層膜フィルタと
を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【請求項９】
前記第２の誘電体多層膜フィルタが、前記第２の光信号（λ５）を透過し、前記第１及び第３の光信号（λ４，λ６）を遮断する透過特性を有するとともに、該第１及び第３の光信号（λ４，λ６）を反射する反射特性を有し、前記第１の誘電体多層膜フィルタを反射する波長光（λ６）と波長光（λ４）が、前記第２の誘電体多層膜フィルタの波長光（λ５）に対して、双方減衰されて透過されることを特徴とする請求項８に記載の波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【請求項１０】
前記波長光（λ６）に対する他の波長光（λ４，λ５）のアイソレーションが、前記第１の誘電体多層膜フィルタの層数及び層構成によって調整されることを特徴とする請求項９に記載の波長多重用ＷＤＭフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重用ＷＤＭフィルタに関し、より詳細には、光通信システムにおける波長多重用ＷＤＭフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムにおける波長重畳については、ＩＴＵ−Ｔで標準化された３波波長重畳（例えば、非特許文献１参照）や標準化が進められているＣＷＤＭやＤＷＤＭがある。
【０００３】
図１は、従来の波長重畳における複数波長の合分波を、誘電体多層膜フィルタを用いたＷＤＭフィルタを示す構成図で、複数の波長が多重された光を、各波長毎に分波するＷＤＭフィルタの構成図である。ＷＤＭフィルタ１０において、第１のポート１から入力された異なる３つ以上の波長を有する光信号（λ１，λ２，λ３・・・）は、第１の誘電体多層膜フィルタ１１を介して光信号（λ１）が第２のポート２に出力されるとともに、第１の誘電体多層膜フィルタ１１で反射されたその他の光信号（λ２，λ３・・・）は、第２の誘電体多層膜フィルタ１２を介して光信号（λ２）が第３のポート３に出力される。
【０００４】
さらに、第２の誘電体多層膜フィルタ１２で反射されたその他の光信号（λ３・・・）は、第３の誘電体多層膜フィルタ１３を介して光信号（λ３）が第４のポート４に出力されるとともに、第３の誘電体多層膜フィルタ１３で反射されたその他の光信号は、次の誘電体多層膜フィルタを介して次のポートに順次出力される。
【０００５】
図２及び図３は、第１の誘電体多層膜フィルタの透過特性及び反射特性を示す図で、図４及び図５は、第２の誘電体多層膜フィルタの透過特性及び反射特性を示す図で、さらに、図６及び図７は、第３の誘電体多層膜フィルタの透過特性及び反射特性を示す図である。
【０００６】
この図２乃至図７に示すように、透過波長以上（もしくは以下）の波長光は全て透過し、遮断波長以下（もしくは以上）の波長光は全て遮断する特性を持った誘電体多層膜フィルタ１１，１２，１３・・・を組み合わせることで、機能実現していた。そのため、分波する波長光に対して１枚のフィルタでアイソレーションを確保する必要があった（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
図１に示した第１の誘電体多層膜フィルタ１１を透過するλ１の波長光に対する、λ２、λ３・・・の波長光のアイソレーション値は、図２が示すように大きくすることが可能である。一方、第１の誘電体多層膜フィルタ１１を反射するλ２、λ３・・・の波長光に対する、λ１の波長光のアイソレーションは、図３が示すように大きくすることは困難であった。
【０００８】
図８は、３波長多重で使用するＷＤＭフィルタの従来例を説明するための構成図である。１心双方向の光通信システムにおいて、３波多重でもう１波波長重畳し、映像データを配信する場合には、図８に示すような分波用ＷＤＭフィルタ２０が必要であり、図９〜図１２に示すように透過波長以上（もしくは以下）の波長光は全て透過し、遮断波長以下（もしくは以上）の波長光は全て遮断する特性を持った誘電体多層膜フィルタを組み合わせることで機能実現を行っていた。
【０００９】
ＷＤＭフィルタ２０において、第１のポート２１から入力された異なる２つの波長を有する光信号（λ５，λ６）は、第４の誘電体多層膜フィルタ１４を介して光信号（λ５）が第５の誘電体多層膜フィルタ１５に出力されるとともに、第４の誘電体多層膜フィルタ１４で反射された光信号（λ６）は、映像データ出力ポートである第２のポート２２に出力される。第５の誘電体多層膜フィルタ１５に入力された光信号（λ５）は透過して、第３のポート２３に出力されてフォトダイオード（ＰＤ）２５で検出される。レーザダイオード（ＬＤ）２６からの光信号（λ４）は、第４のポート２４に入力されて第５の誘電体多層膜フィルタ１５で反射され、第４の誘電体多層膜フィルタ１４を介して第１のポート２１に出力される。
【００１０】
図８に示すように、λ４は１．２６〜１．３６μｍの波長光を示し、λ５は１．４８〜１．５０μｍの波長光、λ６は１．５５〜１．５６μｍの波長光を示しており、通信データを伝送する光の波長はλ４とλ５であり、映像データを伝送する光の波長はλ６である。映像データの光信号レベルは通信データに比べ非常に大きいため、ＷＤＭフィルタで映像データを大きく減衰させる必要があり、λ６の波長光は、図８に示した誘電体多層膜フィルタ１４に対して反対側の第２のポート２２に出力される。
【００１１】
一方、図８に示す誘電体多層膜フィルタ１４に対して、λ４、λ５の波長光が反射して洩れ込む方向についてλ６の波長光に対するアイソレーションを大きく取る必要がある場合、図１３に示すように、図１４の透過特性を有する第６の誘電体多層膜フィルタ１６を、第４の誘電体多層膜フィルタ１４と第２のポート２２との間に追加し、λ４、λ５の波長光を遮断する工夫が必要である。
【００１２】
この他の波長多重用ＷＤＭフィルタに関する先行技術文献としては、特許文献１がある。この特許文献１に記載のものは、高密度の波長分割多重化伝送システムのための光波長フィルタ及び光デマルチプレクサに関するもので、光信号のパワー損失がほとんどなく特定波長成分を有する光信号のみを反射させる光フィルタを提供するものである（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
また、特許文献２に記載のものは、光波長分割多重化（ＷＤＭ）合流・分岐システムを構成するために使用される誘電体多層薄膜フィルタを用いた切換光フィルタに関するものである。さらに、特許文献３に記載のものは、複数のデータ送信レートの１つにおいて各々操作が可能な光チャネルからのディジタル光信号を分岐・挿入することのできる光波長分岐・挿入マルチプレクサ及びそれに使用するフィルタに関するものである。
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−２２１５６０号公報
【特許文献２】特開２０００−６８９３３号公報
【特許文献３】特開２００１−２１７７７７号公報
【非特許文献１】ITU-T G.983.3 “A broadband optical access system with increased service capability by wavelength allocation" pp.11-13, 03/2001
【非特許文献２】Junya Kobayashi et. al“4-channnel Wavelength-division Multiplexers Fabricated from Polyimide Waveguides ” Proc. 27th Eur. Conf. on Opt. Comm.(ECOC ’01-Amsterdam),pp. 416-417
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、これらの従来のＷＤＭフィルタは、誘電体多層膜フィルタの反射ポートで高アイソレーションの確保が必要な場合、もう一枚高アイソレーション確保用の誘電体多層膜フィルタが必要となり、高コスト、高損失になるという問題があった。
【００１６】
また、３波多重による映像配信の場合、映像変調方式によってアイソレーションの要求条件が異なるため、異なる変調方式間でＷＤＭフィルタの構造を共用化することが難しく、高コストになるという問題があった。
【００１７】
さらに、３波多重による映像配信の場合、映像変調方式によってアイソレーションの要求条件が高いと、もう一枚高アイソレーション確保用の誘電体多層膜フィルタが必要となり、高損失になるという問題があった。
【００１８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複数波長光の多重を分波する場合、誘電体多層膜フィルタの反射による減衰と他の誘電体多層膜フィルタの透過による減衰を組み合わせることで、高いアイソレーションを確保するようにした波長多重用ＷＤＭフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、１本の光ファイバで、異なる３つ以上の波長の光信号を用いて光通信を行う光通信システムにおける波長多重用ＷＤＭフィルタにおいて、複数の波長光を重畳する波長多重を行う際に、バンドパス型の透過・反射特性を有する光合波・分波手段を組み合わせて構成したことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光合波・分波手段が、誘電体多層膜フィルタであることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記異なる３つ以上の波長の光信号を入力する第１のポートと、分波された各々の光信号を出力する第２以降のポートとを有し、前記第１のポートから入力された複数の光信号（λ１，λ２，λ３・・・）のうち、第１の光信号（λ１）を第２のポートに出力するとともに、第２以降の光信号（λ２，λ３・・・）を反射する第１の誘電体多層膜フィルタと、該第１の誘電体多層膜フィルタにより反射された前記第２以降の光信号を透過・反射し、透過された第２の光信号（λ２）を第３のポートに出力するバンドパス型の第２の誘電体多層膜フィルタと、該第２の誘電体多層膜フィルタにより反射された第３以降の光信号を透過・反射し、透過された第３の光信号（λ３）を第４のポートに出力するバンドパス型の第３の誘電体多層膜フィルタと、同時に順次、透過・反射を繰り返す第４以降のバンドパス型の誘電体多層膜フィルタとを備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第２の誘電体多層膜フィルタが、前記第２の光信号（λ２）を透過し、前記第１及び第３の光信号（λ１，λ３）を遮断する透過特性を有するとともに、該第１及び第３の光信号（λ１，λ３）を反射する反射特性を有し、波長光（λ２）に対する波長光（λ１）のアイソレーションが、前記第１の誘電体多層膜フィルタでの減衰と、前記第２の誘電体多層膜フィルタでの減衰を合わせた減衰量となり、前記第３の誘電体多層膜フィルタが、前記第３の光信号（λ３）を透過し、該第１及び第２の光信号（λ１，λ２）を遮断する透過特性を有するとともに、前記第１及び第２の光信号（λ１，λ２）を反射する反射特性を有し、波長光（λ３）に対する波長光（λ１）のアイソレーションが、前記第１の誘電体多層膜フィルタでの減衰と、前記第３の誘電体多層膜フィルタでの減衰の二重の減衰量となり、波長光（λ３）に対する波長光（λ２）のアイソレーションが、前記第２の誘電体多層膜フィルタでの減衰と、前記第３の誘電体多層膜フィルタでの減衰を合わせた減衰量となることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記波長光（λ１）に対する他の波長光のアイソレーションが、前記第１の誘電体多層膜フィルタの層数及び層構造によって調整されることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明は、１本の光ファイバで、異なる３つ以上の波長の光信号を用いて光通信を行う光通信システムにおける、映像データを波長重畳する波長多重用ＷＤＭフィルタにおいて、前記映像データの波長光と通信データの波長光を分波する１つの光合波・分波手段を有し、該光合波・分波手段を、前記映像データの波長光が透過するようにするとともに、前記映像データの波長光に対する通信データの波長光の必要アイソレーション値が異なる映像データの変調方式間で最も大きなアイソレーションの要求値に必要な通信データの波長光を遮断するようにしたことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記光合波・分波手段が、誘電体多層膜フィルタであることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の発明において、前記異なる波長の第２及び第３の光信号（λ５，λ６）を入力する第１のポートと、第１の光信号（λ４）を入力する第４のポートとを有し、前記第２及び第３の光信号（λ５，λ６）のうち、第３の光信号（λ６）を前記映像データとして第２のポートに出力し、前記第２の光信号（λ５）を反射するとともに、前記第４のポートから入力された前記第１の光信号を反射して第１のポートに出力する第１の誘電体多層膜フィルタと、該第１の誘電体多層膜フィルタにより反射された前記第２の光信号を透過して第３のポートに出力するとともに、前記第４のポートから入力された前記第１の光信号を前記第１の誘電体多層膜フィルタに向けて反射するバンドパス型の第２の誘電体多層膜フィルタとを備えたことを特徴とする。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記第２の誘電体多層膜フィルタが、前記第２の光信号（λ５）を透過し、前記第１及び第３の光信号（λ４，λ６）を遮断する透過特性を有するとともに、該第１及び第３の光信号（λ４，λ６）を反射する反射特性を有し、前記第１の誘電体多層膜フィルタを反射する波長光（λ６）と波長光（λ４）が、前記第２の誘電体多層膜フィルタの波長光（λ５）に対して、双方減衰されて透過されることを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記波長光（λ６）に対する他の波長光（λ４，λ５）のアイソレーションが、前記第１の誘電体多層膜フィルタの層数及び層構成によって調整されることを特徴とする。
【００２９】
このように、本発明の波長多重用ＷＤＭフィルタは、バンドパス型の特性を有する誘電体多層膜フィルタを適用することで、１枚の誘電体多層膜フィルタでアイソレーションを確保するのではなく、複数枚の誘電体多層膜フィルタによりアイソレーションを確保することを特徴としている。
【００３０】
また、映像データを重畳する３波多重システムの場合、映像データの要求アイソレーション値に合わせて誘電体多層膜フィルタの層数や枚数を変えるのではなく、映像データの波長光を誘電体多層膜フィルタに対して透過側に設計し、最も高いアイソレーションの要求値に合わせて誘電体多層膜フィルタの層数を決定することで、映像データの変調方式に依存しない同一構造でＷＤＭフィルタを構成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、本発明の波長多重用ＷＤＭフィルタは、バンドパス型の特性を有する誘電体多層膜フィルタを適用することで、１枚の誘電体多層膜フィルタでアイソレーションを確保するのではなく、複数枚の誘電体多層膜フィルタによりアイソレーションを確保することができる。
【００３２】
また、映像データを重畳する３波多重システムの場合、映像データの要求アイソレーション値に合わせて誘電体多層膜フィルタの層数や枚数を変えるのではなく、映像データの波長光を誘電体多層膜フィルタに対して透過側に設計し、最も高いアイソレーションの要求値に合わせて誘電体多層膜フィルタの層数を決定することで、映像データの変調方式に依存しない同一構造でＷＤＭフィルタを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。  
【実施例１】
【００３４】
図１５は、本発明に係る波長多重用ＷＤＭフィルタの実施例１を説明するための構成図で、複数の波長が多重された光を、各波長毎に分波する波長多重用ＷＤＭフィルタの構成図である。図中符号３０は波長多重用ＷＤＭフィルタ、３１は第１のポート（入力）、３２は第２のポート（出力）、３３は第３のポート（出力）、３４は第４のポート（出力）、４１は第１の誘電体多層膜フィルタ、４２は第２の誘電体多層膜フィルタ（バンドパス型フィルタ）、４３は第３の誘電体多層膜フィルタ（バンドパス型フィルタ）を示している。
【００３５】
本発明の波長多重用ＷＤＭフィルタ３０において、第１のポート３１から入力された異なる３つ以上の波長を有する光信号（λ１，λ２，λ３・・・）は、第１の誘電体多層膜フィルタ４１を介して光信号（λ１）が第２のポート３２に出力されるとともに、第１の誘電体多層膜フィルタ４１で反射されたその他の光信号（λ２，λ３・・・）は、第２の誘電体多層膜フィルタ４２を介して光信号（λ２）が第３のポート３３に出力される。
【００３６】
さらに、第２の誘電体多層膜フィルタ４２で反射されたその他の光信号（λ３・・・）は、第３の誘電体多層膜フィルタ４３を介して光信号（λ３）が第４のポート３４に出力されるとともに、第３の誘電体多層膜フィルタ４３で反射されたその他の光信号は、次の誘電体多層膜フィルタを介して次のポートに順次出力される。
【００３７】
λ１の波長を分波する第１の誘電体多層膜フィルタ４１は、上述した図２に示す透過特性（λ１を透過、λ２及びλ３を遮断）と図３に示す反射特性（λ２及びλ３を反射）を有している。λ１の波長光は透過波長であるから、λ１の波長光に対する他波長光のアイソレーションは、第１の誘電体多層膜フィルタ４１の層数や層構造によって調整する。第２の誘電体多層膜フィルタ４２として、図１６に示す透過特性（λ２を透過、λ１及びλ３を遮断；バンドパス型）と、図１７に示す反射特性（λ１及びλ３を反射；バンドパス型）を有する誘電体多層膜フィルタを適用する。
【００３８】
第１の誘電体多層膜フィルタ４１でλ１の波長光は透過するが、図３に示す反射特性で第２の誘電体多層膜フィルタ４２側にも反射してくる。ここで、第２の誘電体多層膜フィルタ４２は、図１６に示す反射特性を有することから、λ１の波長光も遮断する。λ２の波長光に対するλ１の波長光のアイソレーションは、第１の誘電体多層膜フィルタ４１での減衰と第２の誘電体多層膜フィルタ４２での減衰を合わせた減衰量となる。
【００３９】
λ３の波長光についても同様に、図１８に示す透過特性（λ３を透過、λ１及びλ２を遮断；バンドパス型）と、図１９に示す反射特性（λ１及びλ２を反射；バンドパス型）を有する第３の誘電体多層膜フィルタ４３を適用することで、λ３の波長光に対するλ１の波長光のアイソレーションは、第１の誘電体多層膜フィルタ４１での減衰と第３の誘電体多層膜フィルタ４３での減衰の二重の減衰量となり、λ３の波長光に対するλ２の波長光のアイソレーションは、第２の誘電体多層膜フィルタ４２での減衰と第３の誘電体多層膜フィルタ４３での減衰を合わせた減衰量となる。
【００４０】
このように、複数波長光の多重を分波する場合、誘電体多層膜フィルタの反射による減衰と他の誘電体多層膜フィルタの透過による減衰を組み合わせることで、高いアイソレーションを確保することができる。
【００４１】
つまり、図１に示したＷＤＭフィルタ構成の場合、図３に示す反射特性を有する第１の誘電体多層膜フィルタ１１と、図４に示す透過特性を有する第２の誘電体多層膜フィルタ１２の組み合わせでは、図１に示す第３のポート３３に出力されるλ２の波長光に対する、λ１の波長光を５０ｄＢ以上抑えるといった高いアイソレーションにすることは困難であるが、図１５における第２の誘電体多層膜フィルタ４２の透過特性を、図１６に示すようなバンドパス型の透過特性にすることで、第１の誘電体多層膜フィルタ４１と第２の誘電体多層膜フィルタ４２のトータルでλ２の波長光に対するλ１の波長光を５０ｄＢ以上の低いレベルに抑えることが可能になった。
【実施例２】
【００４２】
図２０は、本発明に係る波長多重用ＷＤＭフィルタの実施例２を説明するための構成図で、１心双方向の光通信システムにおいて、３波多重でもう１波波長重畳し、映像データを配信する場合に必要となるＷＤＭフィルタの構成図である。図中符号５０は波長多重用ＷＤＭフィルタ、５１は第１のポート（共通）、５２は第２のポート（映像データ出力）、５３は第３のポート（出力）、５４は第４のポート（入力）、５５はフォトダイオード（ＰＤ）、５６はレーザダイオード（ＬＤ）、５７は第７の誘電体多層膜フィルタ（第１の光合成・分岐手段）、５８は第８の誘電体多層膜フィルタ（第２の光合成・分岐手段；バンドパス型フィルタ）を示している。
【００４３】
波長多重用ＷＤＭフィルタ５０において、第１のポート２１から入力された異なる２つの波長を有する光信号（λ５，λ６）は、第７の誘電体多層膜フィルタ５７を介して光信号（λ６）が映像データ出力ポートである第２のポート５２に出力される。第７の誘電体多層膜フィルタ５７で反射された光信号（λ５）は、第８の誘電体多層膜フィルタ５８を透過して、第３のポート５７に出力されてフォトダイオード（ＰＤ）５５で検出される。レーザダイオード（ＬＤ）５６からの光信号（λ４）は、第４のポート５４に入力されて第８の誘電体多層膜フィルタ５８で反射されるとともに、第７の誘電体多層膜フィルタ５７に反射されて第１のポート５１に出力される。
【００４４】
図８に示すＷＤＭフィルタ構成の場合、図１０に示す第４の誘電体多層膜フィルタ１４の反射特性（λ６を反射）において、λ６の波長光に対して、λ５の波長光を５０ｄＢ以上抑えるといった高アイソレーションの確保が要求される映像データの変調方式では、図１３が示すように、第６の誘電体多層膜フィルタ４６を追加する必要があり、λ６の波長光の低損失化が困難であった。
【００４５】
しかしながら、図２０に示す波長多重用ＷＤＭフィルタ構成で、第７の誘電体多層膜フィルタ５７に対してλ６の波長光を透過させることで、λ６の波長光に対するλ４、λ５の波長光の高アイソレーション化が１枚の誘電体多層膜フィルタの層数増等で可能となり、結果としてλ６の波長光の低損失化が可能となった。
【００４６】
つまり、図２０において、映像データを伝送するλ６の波長光を分波する第７の誘電体多層膜フィルタ５７は、図２１に示す透過特性（λ６を透過、λ４及びλ５を遮断）と、図２２に示す反射特性（λ４及びλ５を反射）を有しており、λ６の波長光は、第７の誘電体多層膜フィルタ５７の透過方向に分波される。また、図２０において、λ６の波長光は、第７の誘電体多層膜フィルタ５７に対して、透過方向に分波された後のλ６の波長光に対するλ４とλ５の波長光のアイソレーションは、最もアイソレーションの要求条件が高い映像データの変調方式に合わせて第７の誘電体多層膜フィルタ５７の層数や層構成を設計する。
【００４７】
図２０に示した第８の誘電体多層膜フィルタ５８は、図２３に示す透過特性（λ５を透過、λ４及びλ７を遮断；バンドパス型）と、図２４に示す反射特性（λ４及びλ６を反射；バンドパス型）を有し、第７の誘電体多層膜フィルタ５７で反射されたλ５の波長光は、第８の誘電体多層膜フィルタ５８の透過方向に分波される。また、λ４の波長光は、第８の誘電体多層膜フィルタ５８で反射され、さらに第７の誘電体多層膜フィルタ５７でも反射して第１のポート５１に出力される。
【００４８】
第８の誘電体多層膜フィルタ５８の透過特性を示す図２３から、第７の誘電体多層膜フィルタ５７を反射するλ６の波長光とλ４の波長光は、第８の誘電体多層膜フィルタ５８のλ５の波長光に対して、双方減衰されて透過される。
【００４９】
このように、アイソレーションの要求条件が異なる映像データの変調方式に対して、図２０に示すようなＷＤＭフィルタ構成で、λ６の波長光に対するλ４、λ５の波長光のアイソレーションの最も大きい要求条件に合わせて第７の誘電体多層膜フィルタ５７の層数および層構成を決定することで、ＷＤＭフィルタの共用化が図れ、ＷＤＭフィルタの簡素化が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、光通信システムにおける波長多重用ＷＤＭフィルタに関し、複数波長光の多重を分波する場合、誘電体多層膜フィルタの反射による減衰と他の誘電体多層膜フィルタの透過による減衰を組み合わせることで、高いアイソレーションを確保するようにした波長多重用ＷＤＭフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来の波長重畳における複数波長の合分波を、誘電体多層膜フィルタを用いたＷＤＭフィルタを示す構成図である。
【図２】第１の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図３】第１の誘電体多層膜フィルタの反射特性を示す図である。
【図４】第２の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図５】第２の誘電体多層膜フィルタの反射特性を示す図である。
【図６】第３の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図７】第３の誘電体多層膜フィルタの反射特性を示す図である。
【図８】３波長多重で使用するＷＤＭフィルタの従来例を説明するための構成図である。
【図９】第４の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図１０】第４の誘電体多層膜フィルタの反射特性を示す図である。
【図１１】第５の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図１２】第５の誘電体多層膜フィルタの反射特性を示す図である。
【図１３】３波長多重で使用するＷＤＭフィルタの従来例を説明するための構成図である。
【図１４】第６の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図１５】本発明に係る波長多重用ＷＤＭフィルタの実施例１を説明するための構成図である。
【図１６】第２の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図１７】第２の誘電体多層膜フィルタの反射特性を示す図である。
【図１８】第３の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図１９】第３の誘電体多層膜フィルタの反射特性を示す図である。
【図２０】本発明に係る波長多重用ＷＤＭフィルタの実施例２を説明するための構成図である。
【図２１】第７の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図２２】第７の誘電体多層膜フィルタの反射特性を示す図である。
【図２３】第８の誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図２４】第８の誘電体多層膜フィルタの反射特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  第１のポート（入力）
２  第２のポート（出力）
３  第３のポート（出力）
４  第４のポート（出力）
１０  ＷＤＭフィルタ
１１  第１の誘電体多層膜フィルタ
１２  第２の誘電体多層膜フィルタ
１３  第３の誘電体多層膜フィルタ
１４  第４の誘電体多層膜フィルタ
１５  第５の誘電体多層膜フィルタ
１６  第６の誘電体多層膜フィルタ
２０  ＷＤＭフィルタ
２１  第１のポート（共通）
２２  第２のポート（映像データ出力）
２３  第３のポート（出力）
２４  第４のポート（入力）
２５  フォトダイオード（ＰＤ）
２６  レーザダイオード（ＬＤ）
３０  波長多重用ＷＤＭフィルタ
３１  第１のポート（入力）
３２  第２のポート（出力）
３３  第３のポート（出力）
３４  第４のポート（出力）
４１  第１の誘電体多層膜フィルタ
４２  第２の誘電体多層膜フィルタ
４３  第３の誘電体多層膜フィルタ
５０  波長多重用ＷＤＭフィルタ
５１  第１のポート（共通）
５２  第２のポート（映像データ出力）
５３  第３のポート（出力）
５４  第４のポート（入力）
５５  フォトダイオード（ＰＤ）
５６  レーザダイオード（ＬＤ）
５７  第７の誘電体多層膜フィルタ（第１の光合成・分岐手段）
５８  第８の誘電体多層膜フィルタ（第２の光合成・分岐手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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